LM324四運(yùn)放集成電路圖文詳解

1、lm324四運(yùn)放集成電路圖文詳解lm324是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“v+”、“v-”為正、負(fù)電源端，“vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，vi-（-）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端vo的信號與該輸入端的位相反；vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端vo的信號與該輸入端的相位相同。lm324的引腳排列見圖2。 圖 1 圖 2由于lm324四運(yùn)放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價

2、格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。下面介紹其應(yīng)用實(shí)例。 1.反相交流放大器 電路見附圖。此放大器可代替晶體管進(jìn)行交流放大，可用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等。電路無需調(diào)試。放大器采用單電源供電，由r1、r2組成1/2v+偏置，c1是消振電容。放大器電壓放大倍數(shù)av僅由外接電阻ri、rf決定：av=-rf/ri。負(fù)號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給數(shù)值，av=-10。此電路輸入電阻為ri。一般情況下先取ri與信號源內(nèi)阻相等，然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定rf。co和ci為耦合電容。 2.同相交流放大器 見附圖。同相交流放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。其中的r1、r2組成1/2v+分壓電路，通過r3

3、對運(yùn)放進(jìn)行偏置。電路的電壓放大倍數(shù)av也僅由外接電阻決定：av=1+rf/r4，電路輸入電阻為r3。r4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。3.交流信號三分配放大器 此電路可將輸入交流信號分成三路輸出，三路信號可分別用作指示、控制、分析等用途。而對信號源的影響極小。因運(yùn)放ai 輸入電阻高，運(yùn)放 a1-a4 均把輸出端直接接到負(fù)輸入端，信號輸入至正輸入端，相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時 rf=0 的情況，故各放大器電 壓放大倍數(shù)均為 1 ，與分立元件組成的射極跟隨器作用相同r1、r2組成1/2v+偏置，靜態(tài)時a1輸出端電壓為1/2v+，故運(yùn)放a2-a4輸出端亦為1/2v+，通過輸入輸出電容的隔直作用，取出交

4、流信號，形有源帶通濾波器許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器，以選出各個不同頻段的信號，在顯示上利用發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率 ，在中心頻率fo處的電壓增益ao=b3/2b1，品質(zhì)因數(shù) ，3db帶寬b=1/（*r3*c）也可根據(jù)設(shè)計(jì)確定的q、fo、ao值，去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。r1=q/（2foaoc），r2=q/（2q2-ao）*2foc），r3=2q/（2foc）。上式中，當(dāng)fo=1khz時，c取0.01uf。此電路亦可用于一般的選頻放大。此電路亦可使用單電源，只需將運(yùn)放正輸入端偏置在1/2v+并將電阻r2下端接到運(yùn)放正

5、輸入端既可。 4.比較器 當(dāng)去掉運(yùn)放的反饋電阻時,或者說反饋電阻趨于無窮大時(即開環(huán)狀態(tài)),理論上認(rèn)為運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)也為無窮大(實(shí)際上是很大,如lm324運(yùn)放開環(huán)放大倍數(shù)為100db，既10萬倍)。此時運(yùn)放便形成一個電壓比較器，其輸出如不是高電平（v+），就是低電平（v-或接地）。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓時，運(yùn)放輸出低電平。附圖中使用兩個運(yùn)放組成一個電壓上下限比較器，電阻r1、r1組成分壓電路，為運(yùn)放a1設(shè)定比較電平u1；電阻r2、r2組成分壓電路，為運(yùn)放a2設(shè)定比較電平u2。輸入電壓u1同時加到a1的正輸入端和a2的負(fù)輸入端之間，當(dāng)ui u1時，運(yùn)放a1輸出高電平；當(dāng)ui u2，則

6、當(dāng)輸入電壓ui越出u2，u1區(qū)間范圍時，led點(diǎn)亮，這便是一個電壓雙限指示器。若選擇u2 u1，則當(dāng)輸入電壓在u2，u1區(qū)間范圍時，led點(diǎn)亮，這是一個“窗口”電壓指示器。此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測、短路、斷路報警等。 5.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 見附圖5。此電路可用在一些自動控制系統(tǒng)中。電阻r1、r2組成分壓電路，為運(yùn)放a1負(fù)輸入端提供偏置電壓u1，作為比較電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時，電容c1充電完畢，運(yùn)放a1正輸入端電壓u2等于電源電壓v+，故a1輸出高電平。當(dāng)輸入電壓ui變?yōu)榈碗娖綍r，二極管d1導(dǎo)通，電容c1通過d1迅速放電，使u2突然降至地電平，此時因?yàn)閡1u2，故運(yùn)放a1輸出低電平。當(dāng)輸入電壓變高時，二極管d1截止，電源電壓r3給電容c1充電，當(dāng)c1上充電電壓大于u1時，既u2u1，a1輸出又變?yōu)楦唠娖?，從而結(jié)束了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然，提高u1或增大r2、c1的數(shù)值，都會使單穩(wěn)延時時間增